Тепловой эффект, фаза, катализатор и обратимость
Четыре признака, которые чаще всего встречаются в задании на классификацию.
3. Типы реакций по энергетическому эффекту
В зависимости от того, выделяется или поглощается теплота, выделяют экзотермические и эндотермические превращения.
3.1. Экзотермические процессы (+Q)
Сопровождаются высвобождением тепловой энергии в окружающую среду. Характерные примеры: большинство реакций соединения, горение, нейтрализация, взаимодействие щелочных металлов с водой, алюминотермия.
Исключения (эндотермические соединения):
3.2. Эндотермические процессы (–Q)
Протекают с поглощением тепловой энергии из окружающей среды. Характерные примеры: большинство разложений, гидролиз, электролиз, фотолиз, термический крекинг.
4. Типы реакций по агрегатному состоянию участников
Вещества способны пребывать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. По этому признаку химические превращения подразделяют на:
4.1. Гомогенные процессы
Все участники и продукты находятся в одной фазе, поэтому взаимодействие частиц происходит во всём объёме системы. К гомогенным относят взаимодействия типа жидкость + жидкость и газ + газ.
4.2. Гетерогенные процессы
Участники и продукты находятся в разных фазах, а взаимодействие частиц происходит только на границе раздела этих фаз. К гетерогенным относят взаимодействия типа: газ + жидкость, газ + твёрдое, твёрдое + твёрдое, твёрдое + жидкость.
5. Типы реакций по участию катализатора
Катализатор — вещество, которое увеличивает скорость превращения, но не расходуется и не входит в конечные продукты. Он временно связывается с реагентами, а затем высвобождается.
Важно!
Упрощённая схема действия катализатора К:
A + K → AK
AK + B → AB + K
5.1. Каталитические процессы
Превращения, протекающие при участии катализатора.
5.2. Некаталитические процессы
Превращения, протекающие без добавления катализатора.
5.3. Ферментативные процессы
Биохимические превращения в живых клетках идут при участии особых белковых катализаторов — ферментов. Такие превращения называют ферментативными.
6. Типы реакций по направлению протекания
6.1. Обратимые процессы
Могут идти как в прямом, так и в обратном направлении: образовавшиеся продукты способны вновь превращаться в исходные вещества при тех же условиях. Типичные обратимые превращения: большинство гомогенных газовых реакций, этерификация, гидролиз, гидратация ⇌ дегидратация.
6.2. Необратимые процессы
Протекают преимущественно в одном направлении: продукты практически не способны вернуться к исходным веществам при данных условиях.
Важно!
Признаки необратимости: горение, взрывы, выпадение осадка ↓, выделение газа ↑, образование воды.